SH/T 1550-2012 工业用甲基叔丁基醚(MTBE)纯度及杂质的测定 气相色谱法

本标准规定了测定工业用甲基叔丁基醚(MTBE)的纯度及其杂质的气相色谱法。

证据说明:本页内容依据起源标物库内该标准原文整理(标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕),个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。

适用范围

本标准规定了测定工业用甲基叔丁基醚(MTBE)的纯度及其杂质的气相色谱法。 适用于测定 MTBE 的纯度,也适用于测定 MTBE 中的杂质,例如 C4 至 C.in 烃类(原文如此,疑为 C4 至 C10 之类,〔待核〕(〔原文不清〕))、甲醇、异丙醇〔原文不清〕)、叔丁醇和仲丁醇、甲基仲丁基醚和甲基叔戊基醚、丙酮以及甲乙酮。 最低检测浓度: 聚甲基硅氧烷柱分析方法:杂质最低检测浓度 0.02%(质量分数)。 624 柱和中心切割分析方法:杂质最低检测浓度 0.002%(质量分数)。 不适用:现有资料未提供明确“不适用”条款。原文提示水分及不能用本标准测定的其余杂质必须用相应的标准方法进行测定,并将所得结果进行归一化处理。

方法原理

### 3.1 单柱(聚甲基硅氧烷柱和624柱)分析方法 在本标准规定条件下,将适量试样注入配置火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪进行分析。测量每个杂质和主组分的峰面积,以校正面积归一化法计算各组分的质量百分含量。校正因子通过分析与待测样品中浓度相近的标样进行测定。 ### 3.2 中心切割分析方法 在本标准规定条件下,将适量试样注入配有中心切割装置和双 FID 检测器的气相色谱仪中,试样先通过聚甲基硅氧烷柱,各组分按沸点分离,根据难分离物质的出峰时间确定中心切割的时间段,并将其切至聚乙二醇毛细管柱,使难分离物质有效分离。测量每个杂质和主组分的峰面积,以校正面积归一化法计算各组分的质量百分含量。校正因子通过分析与待测样品中浓度相近的标样进行测定。 水分及不能用本标准测定的其余杂质必须用相应的标准方法进行测定,并将所得结果进行归一化处理。

主要仪器

气相色谱仪 5.1.1 单柱分析方法:配置氢火焰离子化检测器(FID),能够在表1所推荐条件下操作的气相色谱仪。该仪器对本标准规定的最低测定浓度的杂质所产生的峰高应至少大于噪声的两倍。 5.1.2 中心切割分析方法:配置中心切割装置、双 FID 检测器,能够在表1所推荐条件下操作的气相色谱仪,该仪器对本标准规定的最低测定浓度的杂质所产生的峰高应至少大于噪声的两倍。气路连接系统如图1所示。其默认状态一般为 off:此时样品中各组分流经主分析柱和阻尼柱被检测器 A 检测。当需要对其中流经主分析柱的共逸出组分进一步进行分离时,将分析系统切换至状态 on 进行中心切割,使流经主分析柱的共逸出组分进入辅助分析柱,进一步分离,然后被检测器 B 检测。满足本标准分离和定量效果的其他流路控制系统也可使用。 图1 中心切割分析方法气路连接示意图(状态 off:预分离状态;状态 on:中心切割状态)。 5.2 进样装置:微量注射器(1 μL,原文 〔原文不清〕作“(1Mk,”,〔待核〕(〔原文不清〕))或自动进样器。 5.3 色谱柱:本标准使用表1所示熔融石英毛细管柱。能给出同等分离和定量效果的其他色谱柱和分析条件也可使用。 5.4 记录装置:电子积分仪或色谱工作站。

试剂与标准物质

警告:本章所涉及的试剂和材料均为高压压缩或易燃的气体及易燃、有毒的液体,应注意安全使用。 4.1 载气:氦气或氮气,纯度≥99.99%(体积分数)〔原文不清〕”,〔待核〕(〔原文不清〕))。 4.2 燃烧气:氢气,纯度≥99.99%(体积分数)〔原文不清〕”,〔待核〕(〔原文不清〕))。 4.3 辅助气:氮气,纯度≥99.99%(体积分数)。 4.4 助燃:空气,无〔原文不清〕)。 4.5 标准物质〔原文不清〕): 用于配制标准试样和测定校正因子,其中甲基叔丁基醚纯度应大于 99.7%(质量分数),其他物质纯度应大于 99.0%(质量分数)。 甲基叔戊基醚; 甲醇; 异丙醇〔原文不清〕); 仲丁醇〔原文不清〕); 甲基仲丁基醚; 4,4-二甲基-2-新戊基-1-戊烯〔原文不清〕); 异辛烷〔原文不清〕); 正庚烷〔原文不清〕); 2-甲基-2-丁烯〔原文不清〕); 甲基叔丁基醚:用做配制标准试样和测定校正因子的基液; 2,2,4,6,6-五甲基-3-庚烯〔原文不清〕); 戊烯(具体异构体现有资料未提供,〔待核〕(〔原文不清〕)); 2-戊烯〔原文不清〕); 三甲基-戊烯(具体异构体现有资料未提供,〔待核〕(〔原文不清〕)); 2-戊烯〔原文不清〕); 正庚烷。 4.6 校准混合物配制:用称量法配制高纯度的 MTBE、欲测杂质及参考物质正庚烷的校准混合物。各组分的称量应精确至 0.0001 g,含量计算应精确至 0.0001%(质量分数)。校准混合物的杂质浓度应与待测试样中的杂质浓度相近。

关键条件

表1 推荐的色谱柱及典型操作条件(原文表格 〔原文不清〕错位,以下按可辨内容整理,疑点标注〔待核〕(〔原文不清〕)): | 项目 | 聚甲基硅氧烷柱 | 624柱(主分析柱) | 中心切割辅助分析柱(聚乙二醇柱) | 阻尼柱(空毛细管柱) | |---|---|---|---|---| | 柱长/m | 50 | 60 | 50 | 10 | | 液膜厚度/μm | 0.5 | 1.4 | 0.5 | 0.5 | | 内径/mm | 0.20 | 0.25 | 0.20 | 0.32 | | 载气 | 氦气(He) | 氮气(N)〔原文不清〕”,〔待核〕(〔原文不清〕)) | 氦气(He) | 氦气(He) | | 载气平均流速/(mL/min) | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 2.0 | | 初温/℃ | 40 | 50 | 15 | 40 | | 初温保持时间/min | 13 | 10 | 13 | 13 | | 升温速率/(℃/min) | 10 | 10 | 10 | 10 | | 终温/℃ | 180 | 180 | 180 | 180 | | 终温保持时间/min | 3 | 3 | 3 | 3 | | 切换时间/min | — | — | 4.7(on);5.1(off);6.6(on);7.4(off);9.4(on);10.4(off) | — | | 进样器温度/℃ | 200 | 200 | 200 | — | | 检测器温度/℃ | 250 | 250 | 250 | — | | 分流比 | 200:1 | 100:1 | 100:1 | — | | 进样量/μL | 0.1~0.5 | 1.0 | 0.4~0.8 | — | 注:表中所列出的三组切换时间分别对应甲醇和丁烯、叔丁醇和2-戊烯、甲基仲丁基醚和仲丁醇三对难分离物质的中心切割时间。

计算与结果

### 9.1 质量含量的计算 各组分的质量含量 wᵢ 以质量分数计,数值以 % 表示,按式(2)计算: wᵢ = (Aᵢ × fᵢ) / Σ(Aᵢ × fᵢ) × (100 - w) 〔原文不清〕) 式中: wᵢ—组分 i 的含量,%(质量分数); Aᵢ—组分 i 的峰面积; fᵢ—组分 i 相对于正庚烷的相对质量校正因子; Σ(Aᵢ × fᵢ)—所有组分校正峰面积的总和; w—按 GB/T 6283 及其他方法测得的试样中的杂质含量,%(质量分数)。 对少数不能获得校正因子的杂质组分,可将其相对质量校正因子 fᵢ 设为 1.00。 ### 9.2 体积含量的计算 如需要报告各组分的体积含量 Vᵢ,以体积分数计,数值以 % 表示,可按式(3)进行换算: Vᵢ = wᵢ × ρ / ρᵢ 〔原文不清〕) 式中: Vᵢ—组分 i 的体积含量,%(体积分数); wᵢ—由公式(2)计算得到的组分 i 的质量含量,%(质量分数); ρ—被测样品在 20℃ 时的密度,单位为克/毫升(g/mL); ρᵢ—从表2查得的组分 i 的密度,单位为克/毫升(g/mL)。

质量控制

### 11 重复性(原文编号为11) 在同一实验室,由同一操作者使用相同设备,按相同的测试方法,并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于表3列出的重复性限(r),以大于重复性限的情况不超过 5% 为前提。 表3 重复性要求 | 组分/%(质量分数) | 重复性限(r) | |---|---| | 杂质 0.002≤w<0.020 | 其平均值的 20% | | 杂质 ≥0.020 | 其平均值的 10% | | MTBE 纯度 ≥99.0 | 0.02% | | MTBE 纯度 99.0~〔原文不清〕) | 0.1% | 注:原文前言说明“采用了自行确定的重复性限(r),取消了再现性的典型数据”,故再现性现有资料未提供。

引用文件

GB/T 4756 石油液体手工取样法(GB/T 4756—1998,Neq ISO 3170:1988) GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(通用方法) GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 1.1—2009(前言中提及,作为起草依据) ASTM D5441-98(2008)《气相色谱法分析甲基叔丁基醚(MTBE)的标准试验方法》(非等效采用)

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核验说明

〔待核〕和〔原文不清〕标明仍需核对标准原文的具体位置,并不表示已经核实。请勿将这些数值或步骤直接用于作业依据。